JPH10166448A - 管状端を有する熱可塑性樹脂成形品の突合わせ融着方法 - Google Patents
管状端を有する熱可塑性樹脂成形品の突合わせ融着方法Info
- Publication number
- JPH10166448A JPH10166448A JP33124596A JP33124596A JPH10166448A JP H10166448 A JPH10166448 A JP H10166448A JP 33124596 A JP33124596 A JP 33124596A JP 33124596 A JP33124596 A JP 33124596A JP H10166448 A JPH10166448 A JP H10166448A
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- JP
- Japan
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- thermoplastic resin
- resin molded
- pressure
- molded article
- tubular end
- Prior art date
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- Withdrawn
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
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- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】融着箇所の配向を小さくして破壊が起こらない
管状端を有する熱可塑性樹脂成形品の突合わせ融着方法
を提供する。 【解決手段】熱可塑性樹脂成形品の管状端をヒーターで
溶融するまで加熱した後に、溶融した管状端同士を所定
の圧力で突き合わせて圧着する管状端を有する熱可塑性
樹脂成形品の突合わせ融着方法において、初期圧着と、
その後引き続いて初期圧着の１／２以下の圧力にて行う
低圧圧着の二段階で圧着を行う。
管状端を有する熱可塑性樹脂成形品の突合わせ融着方法
を提供する。 【解決手段】熱可塑性樹脂成形品の管状端をヒーターで
溶融するまで加熱した後に、溶融した管状端同士を所定
の圧力で突き合わせて圧着する管状端を有する熱可塑性
樹脂成形品の突合わせ融着方法において、初期圧着と、
その後引き続いて初期圧着の１／２以下の圧力にて行う
低圧圧着の二段階で圧着を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、管状端を有する熱
可塑性樹脂成形品の突合わせ融着方法に関するものであ
る。
可塑性樹脂成形品の突合わせ融着方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂からなる管又は管継
手の端部同士を、加熱溶融した後突き合わせ融着すると
き、管又は管継手の各サイズ毎に決められた一定の圧力
で任意の時間連続して保持する方法を採用している。
手の端部同士を、加熱溶融した後突き合わせ融着すると
き、管又は管継手の各サイズ毎に決められた一定の圧力
で任意の時間連続して保持する方法を採用している。
【０００３】そのために、管又は管継手から溶融した熱
可塑性樹脂が圧着力によって管又は管継手の内外面には
み出す（この熱可塑性樹脂のはみ出しをビードと呼
ぶ）。このとき、図３に示すように、結晶性熱可塑性樹
脂は管又は管継手の径方向に配向を起こすことがわかっ
ている。
可塑性樹脂が圧着力によって管又は管継手の内外面には
み出す（この熱可塑性樹脂のはみ出しをビードと呼
ぶ）。このとき、図３に示すように、結晶性熱可塑性樹
脂は管又は管継手の径方向に配向を起こすことがわかっ
ている。
【０００４】この管又は管継手を突合わせて融着した配
管では、水圧が負荷された場合、ビードを含む融着箇所
はビードのはみ出しによって肉厚が大きくなるので殆ど
拡径しないが、管の部分は水圧により拡径する。そのた
めに、接合箇所（ビードの付け根）に応力集中を起こ
し、融着箇所の内面から外面に向かって進行するクラッ
クによって融着箇所の破壊が起こる。このクラックの進
行と樹脂の配向とは密接に関係しており、樹脂の配向は
クラックの進行を助長することがわかっている。
管では、水圧が負荷された場合、ビードを含む融着箇所
はビードのはみ出しによって肉厚が大きくなるので殆ど
拡径しないが、管の部分は水圧により拡径する。そのた
めに、接合箇所（ビードの付け根）に応力集中を起こ
し、融着箇所の内面から外面に向かって進行するクラッ
クによって融着箇所の破壊が起こる。このクラックの進
行と樹脂の配向とは密接に関係しており、樹脂の配向は
クラックの進行を助長することがわかっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来の問題点を解消し、融着箇所の配向を小さくして
破壊が起こらない管状端を有する熱可塑性樹脂成形品の
突合わせ融着方法を提供することを目的としてなされた
ものである。
な従来の問題点を解消し、融着箇所の配向を小さくして
破壊が起こらない管状端を有する熱可塑性樹脂成形品の
突合わせ融着方法を提供することを目的としてなされた
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱可塑性樹脂
成形品の管状端をヒーターで溶融するまで加熱した後
に、溶融した管状端同士を所定の圧力で突き合わせて圧
着する突合わせ融着方法において、初期圧着と、その後
引き続いて初期圧着の１／２以下の圧力にて行う低圧圧
着の二段階で圧着を行う突合わせ融着方法である。
成形品の管状端をヒーターで溶融するまで加熱した後
に、溶融した管状端同士を所定の圧力で突き合わせて圧
着する突合わせ融着方法において、初期圧着と、その後
引き続いて初期圧着の１／２以下の圧力にて行う低圧圧
着の二段階で圧着を行う突合わせ融着方法である。
【０００７】本発明において、初期圧着の圧力は、熱可
塑性樹脂の種類や熱可塑性樹脂成形品の融着すべき管状
端の形状等により異なるが、通常の単一圧力にて融着が
行われる際に採用される圧力が適宜適用される。
塑性樹脂の種類や熱可塑性樹脂成形品の融着すべき管状
端の形状等により異なるが、通常の単一圧力にて融着が
行われる際に採用される圧力が適宜適用される。
【０００８】本発明においては、図１に示すように、初
期圧力Ｆ1 にて、加圧をはじめてからき時間Ｔ1 だけ保
持する初期圧着と、その後引き続いて初期圧着の１／２
以下の圧力Ｆ2 にて時間Ｔ2 −Ｔ1 だけ保持して行う低
圧圧着の二段階で圧着を行う。
期圧力Ｆ1 にて、加圧をはじめてからき時間Ｔ1 だけ保
持する初期圧着と、その後引き続いて初期圧着の１／２
以下の圧力Ｆ2 にて時間Ｔ2 −Ｔ1 だけ保持して行う低
圧圧着の二段階で圧着を行う。
【０００９】
【作用】本発明の管状端を有する熱可塑性樹脂成形品の
突合わせ融着方法は、初期圧着と、その後引き続いて初
期圧着の１／２以下の圧力にて行う低圧圧着の二段階で
圧着を行うことにより、融着箇所の接合力は初期圧着に
より確保されるとともに、融着箇所の配向は二段目の低
圧圧着により小さくすることができるので、水圧が負荷
されたときに、接合箇所融着箇所の内面から外面に向か
ってクラックが進行することがなくて破壊するおそれが
ない。
突合わせ融着方法は、初期圧着と、その後引き続いて初
期圧着の１／２以下の圧力にて行う低圧圧着の二段階で
圧着を行うことにより、融着箇所の接合力は初期圧着に
より確保されるとともに、融着箇所の配向は二段目の低
圧圧着により小さくすることができるので、水圧が負荷
されたときに、接合箇所融着箇所の内面から外面に向か
ってクラックが進行することがなくて破壊するおそれが
ない。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。熱可塑性樹脂成形品として、高密
度ポリエチレン（密度０．９６２ｇ／ｃｍ2）からなる
管（呼び径７５Ａ、管厚８．９ｍｍ）を用いた。
を参照して説明する。熱可塑性樹脂成形品として、高密
度ポリエチレン（密度０．９６２ｇ／ｃｍ2）からなる
管（呼び径７５Ａ、管厚８．９ｍｍ）を用いた。
【００１１】実施例１ 相対する管の管端を、それぞれ、ヒーターにて２３０℃
で６０秒間加熱し、溶融した管端同士を、初期圧０．１
５ＭＰａで１０秒間保持する一段圧着と、引き続いて初
期圧の１／２の０．０７５ＭＰａに減圧して５０秒間保
持する二段圧着との二段階で圧着を行って突合わせ融着
を行った。
で６０秒間加熱し、溶融した管端同士を、初期圧０．１
５ＭＰａで１０秒間保持する一段圧着と、引き続いて初
期圧の１／２の０．０７５ＭＰａに減圧して５０秒間保
持する二段圧着との二段階で圧着を行って突合わせ融着
を行った。
【００１２】実施例２ 二段圧着の圧力を初期圧の１／５の０．０３ＭＰａに減
圧したこと以外は実施例１と同様にして二段階で圧着を
行って突合わせ融着を行った。
圧したこと以外は実施例１と同様にして二段階で圧着を
行って突合わせ融着を行った。
【００１３】比較例 二段圧着の圧力を初期圧の３／４の０．１１ＭＰａに減
圧したこと以外は実施例１と同様にして二段階で圧着を
行って突合わせ融着を行った。
圧したこと以外は実施例１と同様にして二段階で圧着を
行って突合わせ融着を行った。
【００１４】実施例１，２及び比較例で得られた突合わ
せ融着品、及び実施例１の初期圧着で得られた突合わせ
融着品について、図４に示す〜の部位における相対
配向度を測定した。その結果を図２に示す。
せ融着品、及び実施例１の初期圧着で得られた突合わせ
融着品について、図４に示す〜の部位における相対
配向度を測定した。その結果を図２に示す。
【００１５】尚、相対配向度は、小角Ｘ線散乱（ＳＡＸ
Ｓ）にて測定した値で、ラメラの配向度を定量的にＨｅ
ｒｍａｎｓの結晶配向関数を算出し、二段圧着後の結晶
配向関数を一段圧着後の１の位置の結晶配向関数で割っ
たものである。
Ｓ）にて測定した値で、ラメラの配向度を定量的にＨｅ
ｒｍａｎｓの結晶配向関数を算出し、二段圧着後の結晶
配向関数を一段圧着後の１の位置の結晶配向関数で割っ
たものである。
【００１６】ここに、小角Ｘ線散乱（ＳＡＸＳ）測定は
次のようにして行った。Ｘ線測定装置としてリガク社製
のＲＩＮＴ２４００を用いた。Ｘ線はＣｕＫαで焦点を
０．３ｍｍ×３ｍｍのファインフォーカスとし、発生さ
せたＸ線を入射モノクロメーターによって単色化した。
次のようにして行った。Ｘ線測定装置としてリガク社製
のＲＩＮＴ２４００を用いた。Ｘ線はＣｕＫαで焦点を
０．３ｍｍ×３ｍｍのファインフォーカスとし、発生さ
せたＸ線を入射モノクロメーターによって単色化した。
【００１７】更に、０．２ｍｍφと０．０５ｍｍφの２
つのピンホールスリットによりＸ線を絞り込み、目的の
測定部位に照射した。本装置はＣＣＤカメラにより容易
にＸ線照射位置を確認することができる。Ｘ線のパスは
ヘリウムで置換し、空気による散乱を低減させた。
つのピンホールスリットによりＸ線を絞り込み、目的の
測定部位に照射した。本装置はＣＣＤカメラにより容易
にＸ線照射位置を確認することができる。Ｘ線のパスは
ヘリウムで置換し、空気による散乱を低減させた。
【００１８】検出器にはイメージングプレート（ＩＰ）
を用い、露光後はリガク社製のＩＰ読取り装置ＲＡＸＩ
ＳＩＩＤで散乱強度を測定した。試料の厚さは最も効率
よく散乱強度を得ることのできる３ｍｍ（質量吸収係数
μ＝３．３１ｃｍ-1と厚さｔの積が１となるｔの値）と
した。
を用い、露光後はリガク社製のＩＰ読取り装置ＲＡＸＩ
ＳＩＩＤで散乱強度を測定した。試料の厚さは最も効率
よく散乱強度を得ることのできる３ｍｍ（質量吸収係数
μ＝３．３１ｃｍ-1と厚さｔの積が１となるｔの値）と
した。
【００１９】ラメラの配向度の定量的な評価方法は、次
式（１）に示すようなＨｅｒｍａｎｓの結晶配向関数を
用いることによって可能である。
式（１）に示すようなＨｅｒｍａｎｓの結晶配向関数を
用いることによって可能である。
【００２０】
【化１】
【００２１】ここで、ｆ1 はラメラ配向関数で、φは図
４に示すように融着部での樹脂の流動方向ＦＤ（Ｆｌｏ
ｗ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に対するラメラの配向方向で
ある。測定した小角Ｘ線散乱イメージではＦＤに一致し
た方向がφ＝９０°となり、ＦＤに垂直な方向がφ＝０
°となる。又、〈ｃｏｓ2 φ〉は次式（２）で示されに
平均値である。
４に示すように融着部での樹脂の流動方向ＦＤ（Ｆｌｏ
ｗ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に対するラメラの配向方向で
ある。測定した小角Ｘ線散乱イメージではＦＤに一致し
た方向がφ＝９０°となり、ＦＤに垂直な方向がφ＝０
°となる。又、〈ｃｏｓ2 φ〉は次式（２）で示されに
平均値である。
【００２２】
【化２】
【００２３】ここで、Ｐ（φ）はラメラの配向分布関数
で次式（３）で示される。
で次式（３）で示される。
【００２４】
【化３】
【００２５】ここで、Ｉ（ｓ，φ）は散乱強度、ｓは逆
空間ベクトルでｓ＝（２／λ）ｓｉｎθで示される。
又、θは散乱角の１／２、λは入射Ｘ線の波長で本測定
ではλ＝１．５４０６Åである。従って、測定データよ
りＰ（φ）を得ることにより、ラメラの配向を知ること
ができる。
空間ベクトルでｓ＝（２／λ）ｓｉｎθで示される。
又、θは散乱角の１／２、λは入射Ｘ線の波長で本測定
ではλ＝１．５４０６Åである。従って、測定データよ
りＰ（φ）を得ることにより、ラメラの配向を知ること
ができる。
【００２６】図２からも明らかなように、実施例１，２
の場合には、融着箇所の相対配向度が、測定したどの部
位においても、一段圧着したものに比べて、著しく小さ
くなっているのに対して、比較例の場合には、あまり小
さくなっていない。
の場合には、融着箇所の相対配向度が、測定したどの部
位においても、一段圧着したものに比べて、著しく小さ
くなっているのに対して、比較例の場合には、あまり小
さくなっていない。
【００２７】
【発明の効果】本発明の管状端を有する熱可塑性樹脂成
形品の突合わせ融着方法は、上記のようにされているの
で、水圧が負荷されたときに、接合箇所融着箇所の内面
から外面に向かってクラックが進行することがなくて破
壊するおそれがない。
形品の突合わせ融着方法は、上記のようにされているの
で、水圧が負荷されたときに、接合箇所融着箇所の内面
から外面に向かってクラックが進行することがなくて破
壊するおそれがない。
【図１】本発明の二段圧着工程における圧着力と加圧時
間との関係を説明するグラフである。
間との関係を説明するグラフである。
【図２】本発明の実施例及び比較例における、配向度測
定位置と相対配向度との関係を示すグラフである。
定位置と相対配向度との関係を示すグラフである。
【図３】融着箇所のビードと配向の関係を説明する断面
図である。
図である。
【図４】小角Ｘ線散乱測定における光学系を示す模式図
である。
である。
Claims (1)
- 【請求項１】 熱可塑性樹脂成形品の管状端をヒーター
で溶融するまで加熱した後に、溶融した管状端同士を所
定の圧力で突き合わせて圧着する管状端を有する熱可塑
性樹脂成形品の突合わせ融着方法において、初期圧着
と、その後引き続いて初期圧着の１／２以下の圧力にて
行う低圧圧着の二段階で圧着を行うことを特徴とする管
状端を有する熱可塑性樹脂成形品の突合わせ融着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33124596A JPH10166448A (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | 管状端を有する熱可塑性樹脂成形品の突合わせ融着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33124596A JPH10166448A (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | 管状端を有する熱可塑性樹脂成形品の突合わせ融着方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10166448A true JPH10166448A (ja) | 1998-06-23 |
Family
ID=18241529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33124596A Withdrawn JPH10166448A (ja) | 1996-12-11 | 1996-12-11 | 管状端を有する熱可塑性樹脂成形品の突合わせ融着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10166448A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7122094B2 (en) * | 1999-12-24 | 2006-10-17 | Aventis Pasteur, S.A. | Method and apparatus for sterile connection between two flexible tubes |
-
1996
- 1996-12-11 JP JP33124596A patent/JPH10166448A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7122094B2 (en) * | 1999-12-24 | 2006-10-17 | Aventis Pasteur, S.A. | Method and apparatus for sterile connection between two flexible tubes |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20040319 |